EP4474288A1 - Aéronef muni d'un système de ventilation anti-pluie pour une machine electrique - Google Patents

Aéronef muni d'un système de ventilation anti-pluie pour une machine electrique Download PDF

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EP4474288A1
EP4474288A1 EP24159154.4A EP24159154A EP4474288A1 EP 4474288 A1 EP4474288 A1 EP 4474288A1 EP 24159154 A EP24159154 A EP 24159154A EP 4474288 A1 EP4474288 A1 EP 4474288A1
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EP
European Patent Office
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aircraft
external environment
ext
cowling
duct
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EP24159154.4A
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German (de)
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EP4474288B1 (fr
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Pascal Alliot
Patrick FORT
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Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Airbus Helicopters SAS
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Publication date
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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/08—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of power plant cooling systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters

Definitions

  • An aircraft usually includes a power plant comprising at least one engine or even at least one power transmission box.
  • a rotorcraft is equipped with at least one engine to drive at least one rotor in rotation via a power transmission box. This rotor participates at least partially in the lift and/or propulsion of the rotorcraft.
  • the engine(s) may be arranged in an engine compartment separated from the exterior of the aircraft by means of cowlings.
  • cowling may refer to a hood, a movable structure, a fairing, a profiled or even partitioned box...
  • the engine(s) may be heat engines powered by fuel and air.
  • an aircraft may comprise an electrical machine.
  • An electrical machine may take the form of an electrical generator capable of converting mechanical energy into electrical energy, an electric motor capable of converting electrical energy into mechanical energy to set a mechanical system in motion, or a starter-generator connected to a heat engine to start the heat engine or produce electrical energy as needed.
  • a starter-generator may be kinematically connected to a gas generator of a turbine engine.
  • the aircraft may then include a ventilation system to cool the electric machine by taking fresh air from outside the aircraft. Although efficient, the aircraft may encounter rainy conditions and unwanted rainwater may eventually reach the electrical machine.
  • the document US 20200023985 A1 describes a system having an air inlet housing a filter and covered with a scoop.
  • the document US 2362552 A also describes a scoop arranged above an air intake vent.
  • the document FR 3065757 D1 describes an air inlet mouth cooperating with a rectifier.
  • the document US 2019/093541 relates to an aircraft having an exhaust manifold providing one or more conduits for directing and expelling exhaust gases upwards.
  • This exhaust manifold comprises a support structure for a cowl positioned at the top and/or on the sides of the aircraft.
  • US 2362552 discloses an air intake scoop intended to separate air and other incoming heavier particles and materials, such as water droplets and ice for example, in order to supply an aircraft cabin or an engine with fresh air.
  • the document CA 3055979 describes a ventilation system for a helicopter engine compartment comprising an exhaust nozzle, four air intakes, two air chambers and two air slots.
  • the exhaust nozzle encompasses the mouth of an engine exhaust duct and uses the flow of exhaust gases to draw air into, through, and out of the engine compartment.
  • Two air intakes are attached to the helicopter fuselage forward of the engine compartment to supply air to the two chambers air intake.
  • Two additional air intakes are attached in front of the engine compartment to supply air to the upper area of the engine compartment.
  • the present invention therefore aims to propose an innovative aircraft making it possible to overcome the limitations mentioned above.
  • the invention relates to an aircraft equipped with at least one electrical machine housed in a compartment of this aircraft, said compartment being separated by a cowling from an external environment, the external environment being located outside the aircraft, said aircraft comprising a ventilation system for conveying air from the external environment to the electrical machine.
  • the ventilation system comprises a duct connected to the electrical machine and extending to a free section, the free section being located in said external environment, the duct passing through a passage of the cowling, the duct extending partially in the compartment and partially in the external environment, an empty space surrounding the duct in the passage and separating the duct from the cowling, the ventilation system comprising a scoop facing the free section without blocking it. This scoop can be located above the free section without blocking it along a vertical axis when the aircraft is on horizontal ground.
  • the electric machine can be an electric generator or an electric motor or a starter-generator.
  • the electric machine can optionally be connected to a motor thermal engine setting in motion a mechanical chain possibly comprising at least one rotor.
  • the aircraft may be a rotorcraft.
  • the ventilation system according to the invention can tend to limit the flow of water, for example rainwater, to the electric machine.
  • the scoop is arranged above the duct. As a result, the scoop limits the risk of rainwater falling directly into the duct. The scoop can also facilitate the ingestion of air into the duct during aircraft advancement.
  • the aircraft may further include one or more of the following features, taken alone or in combination.
  • the scoop and said cowling can provide a corridor extending along an extension axis from a first surface open to the external environment to a second surface open to the external environment.
  • the scoop is thus not only open towards the duct but can be crossed from one side to the other by air or a liquid, during the advancement of the aircraft. This characteristic makes it possible to avoid the accumulation in the scoop of rainwater, which could fall into the duct.
  • the extension axis may be parallel to a roll axis of the aircraft.
  • said conduit may include at least one drainage orifice upstream of the electric machine in a direction going from the external environment towards the electric machine.
  • At least part of the water which would enter the conduit or which would form in the conduit by condensation is thus evacuated through the drainage orifice(s) so as not to reach the electrical machine.
  • the conduit may comprise an inlet section passing through the cowling and an outlet section connected to the inlet section and opening onto the electrical machine, the outlet section extending along an elongation axis in the extension of the electrical machine, the inlet section extending along an elevation axis of the outlet section towards the external environment, said drainage orifice being provided in the outlet section.
  • the drainage hole(s) are positioned to optimize water drainage.
  • said conduit can be connected to a structure immobile in a frame of reference of the aircraft by at least one attachment.
  • the hood can thus be operated independently of the duct.
  • the conduit then has freedom of movement limited to a range of positions relative to the structure.
  • the conduit does not hinder a relative movement of the electric machine with respect to the cowling. Indeed, during use the electric machine is likely to move slightly. The attachment allows such a movement to be tolerated.
  • the attachment comprises a collar which surrounds the conduit, this collar being connected to the structure by a connection conferring at least one degree of freedom in translation and/or at least one degree of freedom in rotation to the collar.
  • the passage can have an oblong shape.
  • the passage may have an oblong annular shape along the extension axis and allows the conduit to move with the electric machine relative to the cowling.
  • a minimum distance separates said conduit and an edge of the cowling delimiting the passage, this minimum distance being between 5 millimeters and 20 millimeters.
  • minimum distance means the smallest distance at any time between the conduit and the curb.
  • This minimum distance is sufficient to generate a space between the edge of the passage and the conduit allowing water to drain away.
  • the conduit emerges from the cowling into the external environment with a minimum height of between 5 millimeters and 20 millimeters.
  • minimum height means the smallest distance at any time between a top of the conduit and the passage.
  • This minimum height is sufficient to limit the risks of water ingestion.
  • the height of the top of the duct relative to the passage can be variable in azimuth. Furthermore, the minimum height can be dependent on the size of the passage.
  • the scoop can be arranged between the passage and a rotor of said aircraft, said rotor being located in the external environment.
  • the passage can thus be arranged on a cowling opposite a rotor, for example on an upper face of an aircraft envelope.
  • the ventilation system can include at least one protective grille.
  • grid refers to an openwork organ used to limit the ingestion of external bodies.
  • a protective grid can be arranged in the free section.
  • the protective grid can completely cover the free section
  • a protective grid can be fitted between the scoop and the cowling.
  • the protective grid can completely cover a passage area delimited by the scoop and the cowling.
  • FIG. 1 to 4 present a frame of reference of an aircraft 1 according to the invention.
  • This frame of reference comprises three axes X, Y and Z orthogonal to each other.
  • the X axis is said to be longitudinal.
  • the term “longitudinal” refers to any direction parallel to this X axis.
  • the Y axis is said to be transverse.
  • transverse refers to any direction parallel to this Y axis.
  • the Z axis is said to be in elevation.
  • the expression "in elevation” is relative to any direction parallel to this Z axis.
  • FIG. 1 shows an aircraft 1 according to the invention in a schematic manner.
  • the aircraft 1 is shown in a partial manner so as not to unnecessarily weigh down the figure 1 .
  • the aircraft is provided with a cell 2 in which there is at least one compartment 5, such as an engine compartment for example.
  • An electric machine 17 is housed at least partially in the internal space INT of the compartment 5.
  • Compartment 5 is closed in particular by a cowling 10, this cowling 10 separating an internal space INT of compartment 5 from an external environment EXT located outside the aircraft 1.
  • the compartment 5 may be delimited by at least one wall 6, 7, 8, one of the walls comprising the cover 10.
  • the wall(s) 6, 7, 8 may be fireproof walls, for example fireproof.
  • the compartment 5 may be divided into several sub-compartments.
  • the cowling 10 is located above the electrical machine 17 when the aircraft 1 is resting on a floor 100. Therefore, the compartment 5 is delimited longitudinally by two longitudinal walls 7, transversely by two transverse walls 8, and vertically by a floor 6 and a wall comprising the cowling 10.
  • the electric machine 17 can cooperate with a heat engine 15.
  • This heat engine 15 can comprise a power shaft 18, connected to a mechanical chain 20, possibly by passing through a longitudinal wall 7.
  • This mechanical power transmission chain 20 can set at least one rotor 25 in motion.
  • the power shaft 18 is connected to a power transmission box 22 setting the rotor 25 in rotation.
  • the rotor 25 comprises a plurality of blades 26, the figure 1 illustrating a single complete blade for convenience. This rotor 25 forms for example a rotating wing 2.
  • the heat engine 15 is capable of burning fuel to set the power shaft 18 in motion.
  • the heat engine 15 may comprise an engine block 16 of the turboshaft engine type or of the piston engine type for example.
  • the electric machine may cooperate with the heat engine.
  • the electric machine may include a generator electric, an electric motor or a starter-generator.
  • the electric machine 17 can operate optionally in a starter mode and in an electric energy generator mode. In the presence of a turboshaft engine, the electric machine can be connected to a gas generator of the turboshaft engine.
  • the aircraft 1 comprises a ventilation system 30 for conveying air from the external environment EXT to the electrical machine 17.
  • FIG. 2 is a truncated and partially transparent view showing the ventilation system 30.
  • a portion of the cowling 10 is made transparent.
  • the ventilation system 30 comprises a conduit 35 opening onto the electrical machine 17 and the external environment EXT.
  • the conduit 30 comprises a proximal zone 36 opening onto the electrical machine 17 and extends to a free section 37 open to the external environment.
  • the free section 37 is located in the external environment EXT.
  • the conduit 35 extends partially in the external environment EXT and partially in the compartment 5, to be connected to the electric machine 17.
  • the conduit 35 passes right through the cowling 10. More precisely, the conduit 35 passes through a passage 11 formed in the cowling 10. Consequently, the conduit 35 has a section provided with the free section projecting from the cowling 10 into the external environment EXT.
  • the conduit 35 comprises an outlet section 38 secured to an inlet section 39.
  • the outlet section 38 comprises the proximal zone 36 supplying fresh air to the electric machine 17 and can extend along an elongation axis AX1 in the extension of the electric machine 17.
  • the section outlet has the shape of a cylinder with a circular base.
  • the inlet section 39 comprises the free section 37 and can extend along an elevation axis AX2, different from the elongation axis AX1, from the outlet section 38 towards the external environment EXT by crossing the passage 11 of the cowling 10.
  • the duct 35 may be attached by one or more fasteners 76 to a structure 75 of the aircraft 1, this structure 75 being immobile in the reference frame of the aircraft.
  • the inlet section 39 is attached to a structure 75, carrying the cowling 10, by a fastener of the collar type 76.
  • This collar 76 tightens a section of the duct, then is fixed to the structure 75 by a screw-nut system 400 or an equivalent passing through an oblong hole 401 of the structure 75.
  • the structure comprises a support provided with the oblong hole 401, this support being able to be secured to a crosspiece of the aircraft.
  • the collar 76 and the duct 35 can thus be movable in translation relative to the structure 75, within the limits imposed by the oblong hole 401.
  • the conduit 35 may comprise at least one drainage orifice 70 upstream of the electric machine 17.
  • upstream is to be considered in a sense going from the external environment EXT towards the electric machine 17.
  • One or more orifices 70 may in particular be provided in the lowest zone of the conduit 35 when the aircraft is resting on horizontal ground 100. According to the example illustrated, at least one drainage orifice 70 is pierced in the outlet section 38.
  • the passage 11 is delimited by an edge 13 of the cowling 10.
  • the conduit 35 then crosses the passage 11 without coming into contact with the edge 13.
  • An empty space 12 then surrounds, in the passage 11, the conduit 35. This empty space permanently separates the conduit 35 from the cowling 10.
  • This passage 11 may have an oblong shape. This passage 11 may allow relative movement, for example in translation, between the conduit 35 and the cowling 10.
  • a minimum distance 200 separates the conduit 35 and the edge 13 of the cowling delimiting the passage 11, this minimum distance 200 possibly being between 5 millimeters and 20 millimeters.
  • a protective grid can be secured to the conduit 35.
  • a protective grid 81 is arranged in the free section 37.
  • the conduit 35 can protrude from the cowling into the external environment EXT by a minimum height 300 of between 5 millimeters and 20 millimeters.
  • the ventilation system 30 comprises a scoop 50.
  • the scoop 50 is opposite the free section 37 and does not block this free section 37.
  • the scoop 50 is located above the free section 37, without blocking it, for example along a vertical axis DIRV.
  • the scoop 50 can be arranged between the passage 11 and the rotor 25.
  • this scoop 50 may comprise a plate arranged above the free section 37.
  • This plate may be fixed to the cowling 10 by usual means, and for example screwing, crimping, gluing, welding or other means.
  • This plate is curved according to the example illustrated.
  • the scoop 50 and the cowling 10 may form a corridor 60, between the scoop 50 and the cowling 10.
  • This corridor 60 may extend along an extension axis DIREXT from a first surface 61 open to the external environment EXT to a second surface 62 open to the external environment EXT.
  • This extension axis DIREXT may be parallel to a roll axis AXROL of the aircraft 1.
  • the scoop 50 may be tapered from the first surface 61 to the second surface 62.
  • the first surface 61 may have a first area greater than a second area of the second surface 62 to tend to direct the air towards the duct 35.
  • the scoop 50 has a substantially truncated cone shape.
  • a protective grid 82 can be arranged between the scoop 50 and the cowling 10, for example in the first surface 61.
  • the scoop 50 does not block the conduit 35, and does not prevent the ingestion of air into the conduit 35.

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Abstract

La présente invention concerne un aéronef (1) muni d'au moins une machine électrique (17) logée dans un compartiment (5) séparé par un capotage (10) d'un milieu extérieur (EXT), ledit aéronef (1) comprenant un système de ventilation (30) pour acheminer de l'air du milieu extérieur (EXT) à la machine électrique (17). Le système de ventilation (30) comporte un conduit (35) connecté à la machine électrique (17) et s'étendant jusqu'à une section libre (37), la section libre (37) étant située dans ledit milieu extérieur (EXT), le conduit (35) traversant un passage (11) du capotage (10), le conduit (35) s'étendant partiellement dans le compartiment (5) et partiellement dans le milieu extérieur (EXT), un espace vide (12) entourant dans le passage (11) le conduit (35) et séparant le conduit (35) du capotage (10), le système de ventilation (30) comprenant une écope (50) en vis-à-vis de la section libre (37) sans l'obturer selon un axe vertical (DIRV) lorsque l'aéronef (1) est sur un sol (100) horizontal.

Description

  • Un aéronef comporte usuellement une installation motrice comprenant au moins un moteur voire au moins une boîte de transmission de puissance. Par exemple, un giravion est muni d'au moins un moteur pour entraîner en rotation au moins un rotor via une boîte de transmission de puissance. Ce rotor participe au moins partiellement à la sustentation et/ou à la propulsion du giravion.
  • Le ou les moteurs peuvent être agencés dans un compartiment moteur séparé de l'extérieur de l'aéronef via des capotages. Le terme « capotage » peut désigner un capot, une structure mobile, un carénage, un caisson profilé voire cloisonné...
  • Le ou les moteurs peuvent être des moteurs thermiques alimentés en carburant et en air.
  • Par ailleurs, un aéronef peut comprendre une machine électrique. Une machine électrique peut prendre la forme d'un générateur électrique susceptible de convertir une énergie mécanique en une énergie électrique, d'un moteur électrique susceptible de convertir une énergie électrique en une énergie mécanique pour mettre en mouvement un système mécanique, ou encore d'un starter-générateur connecté à un moteur thermique pour démarrer le moteur thermique ou produire de l'énergie électrique en fonction du besoin. Par exemple, un starter-générateur peut être relié cinématiquement à un générateur de gaz d'un turbomoteur.
  • Une telle machine électrique est susceptible de s'échauffer en utilisation. L'aéronef peut alors comprendre un système de ventilation pour refroidir la machine électrique en prélevant de l'air frais à l'extérieur de cet aéronef. Bien qu'efficace, l'aéronef peut rencontrer des conditions pluvieuses et de l'eau de pluie non désirée peut éventuellement atteindre la machine électrique.
  • Des documents sont éloignés de cette problématique en décrivant des entrées d'air de moteurs.
  • Par exemple, le document US 20200023985 A1 décrit un système ayant une entrée d'air logeant un filtre et recouverte d'une écope.
  • Le document US 2362552 A décrit aussi une écope disposée au-dessus d'une bouche d'entrée d'air.
  • Le document FR 3065757 D1 décrit une bouche d'entrée d'air coopérant avec un redresseur.
  • Le document US 2019/093541 concerne un aéronef muni d'un collecteur d'échappement offrant une ou plusieurs conduites pour diriger et expulser les gaz d'échappement vers le haut. Ce collecteur d'échappement comporte une structure de support d'un capot positionné en haut et/ou sur les côtés de l'aéronef.
  • Le document US 2362552 divulgue quant à lui une écope d'admission d'air visant à séparer l'air et les autres particules et matières plus lourdes entrantes, telles que des gouttelettes d'eau et de la glace par exemple, afin d'alimenter une cabine d'aéronef ou un moteur en air frais.
  • Le document CA 3055979 décrit un système de ventilation d'un compartiment moteur d'un hélicoptère comprenant une buse d'éjection, quatre prises d'air, deux chambres d'air et deux fentes d'air. La buse d'éjection englobe l'embouchure d'une conduite d'échappement du moteur et utilise le flux de gaz d'échappement pour aspirer l'air dans, à travers, et hors du compartiment moteur. Deux prises d'air sont fixées au fuselage de l'hélicoptère en avant du compartiment moteur pour alimenter en air les deux chambres d'air. Deux prises d'air supplémentaires sont fixées en avant du compartiment moteur pour fournir de l'air à la zone supérieure de ce compartiment moteur.
  • La présente invention a alors pour objet de proposer un aéronef innovant permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus.
  • L'invention vise un aéronef muni d'au moins une machine électrique logée dans un compartiment de cet aéronef, ledit compartiment étant séparé par un capotage d'un milieu extérieur, le milieu extérieur étant situé en dehors de l'aéronef, ledit aéronef comprenant un système de ventilation pour acheminer de l'air du milieu extérieur à la machine électrique.
  • Le système de ventilation comporte un conduit connecté à la machine électrique et s'étendant jusqu'à une section libre, la section libre étant située dans ledit milieu extérieur, le conduit traversant un passage du capotage, le conduit s'étendant partiellement dans le compartiment et partiellement dans le milieu extérieur, un espace vide entourant dans le passage le conduit et séparant le conduit du capotage, le système de ventilation comprenant une écope en vis-à-vis de la section libre sans l'obturer. Cette écope peut être située au-dessus de la section libre sans l'obturer selon un axe vertical lorsque l'aéronef est sur un sol horizontal.
  • Par exemple, la machine électrique peut être un générateur électrique ou un moteur électrique ou un starter-générateur. La machine électrique peut éventuellement être connectée à un moteur thermique mettant en mouvement une chaîne mécanique comprenant possiblement au moins un rotor. Eventuellement, l'aéronef peut être un giravion.
  • Dès lors, le système de ventilation selon l'invention peut tendre à limiter l'acheminement d'eau, par exemple de l'eau de pluie, vers la machine électrique.
  • En cas de pluie, de l'eau peut ruisseler sur le capotage. Toutefois, le conduit saille dans le milieu extérieur en ayant un tronçon qui s'étend dans ce milieu extérieur sans toucher le capotage. Dès lors, l'eau de pluie qui atteint éventuellement le passage en ruisselant sur le capotage ne pénètre pas dans le conduit, mais peut tomber dans l'espace vide présent entre le conduit et la bordure du capotage qui délimite le passage. Cette eau ne pénètre donc pas dans la machine électrique.
  • En outre, l'écope est disposée au-dessus du conduit. Par suite, l'écope limite le risque de voir de l'eau de pluie tomber directement dans le conduit. L'écope peut aussi faciliter l'ingestion d'air dans le conduit durant l'avancement de l'aéronef.
  • L'aéronef peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent, prises seules ou en combinaison.
  • Selon une possibilité, l'écope et ledit capotage peuvent ménager un couloir s'étendant selon un axe d'extension d'une première surface ouverte sur le milieu extérieur jusqu'à une deuxième surface ouverte sur le milieu extérieur.
  • L'écope n'est ainsi pas seulement ouverte vers le conduit mais peut être traversée de part en part par de l'air ou un liquide, lors de l'avancement de l'aéronef. Cette caractéristique permet d'éviter d'accumuler dans l'écope de l'eau de pluie, susceptible de tomber dans le conduit.
  • Eventuellement, l'axe d'extension peut être parallèle à un axe de roulis de l'aéronef.
  • Ainsi un liquide qui pénètre dans le couloir par une surface, lors de l'avancement vers l'avant de l'aéronef, peut en sortir par l'autre surface.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ledit conduit peut comporter au moins un orifice de drainage en amont de la machine électrique selon un sens allant du milieu extérieur vers la machine électrique.
  • Au moins une partie de l'eau qui pénétrerait dans le conduit ou qui se formerait dans le conduit par condensation est ainsi évacuée par le ou les orifices de drainage pour ne pas atteindre la machine électrique.
  • Eventuellement le conduit peut comporter un tronçon d'entrée traversant le capotage et un tronçon de sortie connecté au tronçon d'entrée et débouchant sur la machine électrique, le tronçon de sortie s'étendant selon un axe d'allongement dans le prolongement de la machine électrique, le tronçon d'entrée s'étendant selon un axe en élévation du tronçon de sortie vers le milieu extérieur, ledit orifice de drainage étant ménagé dans le tronçon de sortie.
  • Le ou les orifices de drainage sont positionnés de manière à optimiser l'évacuation d'eau.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ledit conduit peut être connecté à une structure immobile dans un référentiel de l'aéronef par au moins une attache.
  • Le capotage peut ainsi être manipulé indépendamment du conduit.
  • Eventuellement, le conduit comporte alors une liberté de mouvement limitée à une plage de positions par rapport à la structure.
  • Ainsi, le conduit n'entrave pas un déplacement relatif de la machine électrique par rapport au capotage. En effet, en utilisation la machine électrique est susceptible de légèrement bouger. L'attache permet de tolérer un tel déplacement.
  • Par exemple, l'attache comporte un collier qui entoure le conduit, ce collier étant connecté à la structure par une liaison conférant au moins un degré de liberté en translation et/ou au moins un degré de liberté en rotation au collier.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le passage peut avoir une forme oblongue.
  • Le passage peut présenter une forme annulaire oblongue selon l'axe d'extension et permet au conduit de se déplacer avec la machine électrique par rapport au capotage.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, une distance minimale sépare ledit conduit et une bordure du capotage délimitant le passage, cette distance minimale étant comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  • L'expression « distance minimale » désigne la plus petite distance à chaque instant entre le conduit et la bordure.
  • Cette distance minimale est suffisante pour générer un espace entre la bordure du passage et le conduit permettant d'évacuer de l'eau.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le conduit émerge du capotage dans le milieu extérieur d'une hauteur minimal comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  • L'expression « hauteur minimale » désigne la plus petite distance à chaque instant entre un sommet du conduit et le passage.
  • Cette hauteur minimale est suffisante pour limiter les risques d'ingestion d'eau.
  • La hauteur du sommet du conduit par rapport au passage peut être variable en azimut. Par ailleurs, la hauteur minimale peut être dépendante de la dimension du passage.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, l'écope peut être agencée entre le passage et un rotor dudit aéronef, ledit rotor étant situé dans le milieu extérieur.
  • Le passage peut être ainsi disposé sur un capotage en regard d'un rotor, par exemple sur une face supérieure d'une enveloppe de l'aéronef.
  • Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le système de ventilation peut comporter au moins une grille de protection.
  • Le terme « grille » désigne un organe ajouré permettant de limiter l'ingestion de corps extérieur.
  • Ainsi, une grille de protection peut être agencée dans la section libre.
  • La grille de protection peut entièrement couvrir la section libre
  • De manière complémentaire ou alternative, une grille de protection peut être agencée entre l'écope et le capotage.
  • La grille de protection peut entièrement couvrir une surface de passage délimité par l'écope et le capotage.
  • L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
    • la figure 1, un schéma tridimensionnel illustrant partiellement un aéronef selon l'invention,
    • la figure 2, une vue partiellement transparente de l'aéronef de la figure 1,
    • la figure 3, un schéma montrant un conduit traversant un passage du capotage en vue de dessus, et
    • la figure 4, un schéma présentant l'écope.
  • Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
  • Les figures 1 à 4 présentent un référentiel d'un aéronef 1 selon l'invention. Ce référentiel comprend trois axes X, Y et Z orthogonaux les uns par rapport aux autres.
  • L'axe X est dit longitudinal. Le terme « longitudinal » est relatif à toute direction parallèle à cet axe X.
  • L'axe Y est dit transversal. Le terme « transversal » est relatif à toute direction parallèle à cet axe Y.
  • Enfin, l'axe Z est dit en élévation. L'expression « en élévation » est relative à toute direction parallèle à cet axe Z.
  • La figure 1 présente un aéronef 1 selon l'invention de manière schématique. L'aéronef 1 est représenté de manière partielle pour ne pas alourdir inutilement la figure 1.
  • L'aéronef est muni d'une cellule 2 dans laquelle se trouve au moins un compartiment 5, tel qu'un compartiment moteur par exemple. Une machine électrique 17 est logée au moins partiellement dans l'espace interne INT du compartiment 5.
  • Le compartiment 5 est fermé notamment par un capotage 10, ce capotage 10 séparant un espace interne INT du compartiment 5 d'un milieu extérieur EXT situé à l'extérieur de l'aéronef 1.
  • Le compartiment 5 peut être délimité par au moins une paroi 6, 7, 8, une des parois comprenant le capotage 10. La ou les parois 6, 7, 8 peuvent être des parois anti-feu, par exemple ignifugées. Le compartiment 5 peut être sectionné en plusieurs sous-compartiment.
  • Par exemple, le capotage 10 se trouve au-dessus de la machine électrique 17 lorsque l'aéronef 1 repose sur un sol 100. Dès lors, le compartiment 5 est délimité longitudinalement par deux parois longitudinales 7, transversalement par deux parois transversales 8, et verticalement par un plancher 6 et une paroi comprenant le capotage 10.
  • Par ailleurs, la machine électrique 17 peut coopérer avec un moteur thermique 15. Ce moteur thermique 15 peut comporter un arbre de puissance 18, connecté à une chaîne mécanique 20, possiblement en traversant une paroi longitudinale 7. Cette chaîne mécanique 20 de transmission de puissance peut mettre en mouvement au moins un rotor 25. Par exemple, l'arbre de puissance 18 est connecté à une boîte de transmission de puissance 22 mettant en rotation le rotor 25. Le rotor 25 comporte une pluralité de pales 26, la figure 1 illustrant une seule pale complète par commodité. Ce rotor 25 forme par exemple une voilure tournante 2.
  • Le moteur thermique 15 est apte à brûler un carburant pour mettre en mouvement l'arbre de puissance 18. Selon une possibilité, le moteur thermique 15 peut comprendre un bloc moteur 16 de type turbomoteur ou du type d'un moteur à pistons par exemple.
  • Par exemple, la machine électrique peut coopérer avec le moteur thermique. La machine électrique peut comprendre un générateur électrique, un moteur électrique ou un starter-générateur. Par exemple, la machine électrique 17 peut fonctionner au choix selon un mode démarreur et selon un mode générateur d'énergie électrique. En présence d'un turbomoteur, la machine électrique peut être connectée à un générateur de gaz du turbomoteur.
  • Par ailleurs, l'aéronef 1 comprend un système de ventilation 30 pour acheminer de l'air du milieu extérieur EXT vers la machine électrique 17.
  • La figure 2 est une vue tronquée et rendue partiellement transparente montrant le système de ventilation 30. En particulier, une partie du capotage 10 est rendue transparente.
  • Le système de ventilation 30 comporte un conduit 35 débouchant sur la machine électrique 17 et le milieu extérieur EXT.
  • Le conduit 30 comporte une zone proximale 36 débouchant sur la machine électrique 17 et s'étend jusqu'à une section libre 37 ouverte sur le milieu extérieur.
  • La section libre 37 est située dans le milieu extérieur EXT. Le conduit 35 s'étend partiellement dans le milieu extérieur EXT et partiellement dans le compartiment 5, pour être connecté à la machine électrique 17. A cet effet, le conduit 35 traverse de part en part le capotage 10. Plus précisément, le conduit 35 passe au travers d'un passage 11 ménagé dans le capotage 10. Dès lors, le conduit 35 présente un tronçon muni de la section libre en saillie du capotage 10 dans le milieu extérieur EXT.
  • Par exemple, le conduit 35 comporte un tronçon de sortie 38 solidaire d'un tronçon d'entrée 39. Le tronçon de sortie 38 comporte la zone proximale 36 alimentant en air frais la machine électrique 17 et peut s'étendre selon un axe d'allongement AX1 dans le prolongement de la machine électrique 17. Par exemple, le tronçon de sortie a une forme de cylindre à base circulaire. Le tronçon d'entrée 39 comporte la section libre 37 et peut s'étendre selon un axe en élévation AX2, différent de l'axe d'allongement AX1, du tronçon de sortie 38 vers le milieu extérieur EXT en traversant le passage 11 du capotage 10.
  • Par ailleurs, le conduit 35 peut être attaché par une ou des attaches 76 à une structure 75 de l'aéronef 1, cette structure 75 étant immobile dans le référentiel de l'aéronef. Selon l'exemple illustré, le tronçon d'entrée 39 est attaché à une structure 75, portant le capotage 10, par une attache de type collier 76. Ce collier 76 serre un tronçon du conduit, puis est fixé à la structure 75 par un système vis-écrou 400 ou un équivalent traversant un trou oblong 401 de la structure 75. Selon l'exemple, la structure comporte un support muni du trou oblong 401, ce support pouvant être solidaire d'une traverse de l'aéronef. Le collier 76 et le conduit 35 peuvent ainsi être mobiles en translation par rapport à la structure 75, dans les limites imposées par le trou oblong 401.
  • Selon une possibilité indépendante de ces aspects, le conduit 35 peut comporter au moins un orifice 70 de drainage en amont de la machine électrique 17. Le terme « amont » est à considérer selon un sens allant du milieu extérieur EXT vers la machine électrique 17.
  • Un ou des orifices 70 peuvent notamment être ménagés dans la zone la plus basse du conduit 35 lorsque l'aéronef repose sur un sol horizontal 100. Selon l'exemple illustré, au moins un orifice 70 de drainage est percé dans le tronçon de sortie 38.
  • Selon un autre aspect et tel qu'illustré sur la figure 3, le passage 11 est délimité par une bordure 13 du capotage 10. Le conduit 35 traverse alors le passage 11 sans entrer en contact avec la bordure 13. Un espace vide 12 entoure alors, dans le passage 11, le conduit 35. Cet espace vide sépare en permanence le conduit 35 du capotage 10.
  • Ce passage 11 peut avoir une forme oblongue. Ce passage 11 peut autoriser un déplacement relatif, par exemple en translation, entre le conduit 35 et le capotage 10.
  • En outre, une distance minimale 200 sépare le conduit 35 et la bordure 13 du capotage délimitant le passage 11, cette distance minimale 200 étant éventuellement comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  • Par ailleurs, une grille de protection peut être solidarisée au conduit 35. Par exemple, une grille de protection 81 est agencée dans la section libre 37.
  • En outre et en référence à la figure 4, le conduit 35 peut dépasser du capotage dans le milieu extérieur EXT d'une hauteur 300 minimale comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  • En outre, le système de ventilation 30 comprend une écope 50. L'écope 50 est en vis-à-vis de la section libre 37 et n'obture pas cette section libre 37. Lorsque l'aéronef 1 est sur un sol 100 horizontal, l'écope 50 est située au-dessus de la section libre 37, sans l'obturer, par exemple selon un axe vertical DIRV. En présence d'un rotor 25 tel qu'illustré sur la figure 1, l'écope 50 peut être agencée entre le passage 11 et le rotor 25.
  • En référence à la figure 4, cette écope 50 peut comprendre une plaque disposée au-dessus de la section libre 37. Cette plaque peut être fixée au capotage 10 par des moyens usuels, et par exemple des moyens de vissage, sertissage, collage, soudage ou autres. Cette plaque est courbée selon l'exemple illustré.
  • L'écope 50 et le capotage 10 peuvent former un couloir 60, entre l'écope 50 et le capotage 10. Ce couloir 60 peut s'étendre selon un axe d'extension DIREXT d'une première surface 61 ouverte sur le milieu extérieur EXT jusqu'à une deuxième surface 62 ouverte sur le milieu extérieur EXT. Cet axe d'extension DIREXT peut être parallèle à un axe de roulis AXROL de l'aéronef 1.
  • Par ailleurs, l'écope 50 peut être effilée en allant de la première surface 61 à la deuxième surface 62. La première surface 61 peut avoir une première aire supérieure à une deuxième aire de la deuxième surface 62 pour tendre à diriger l'air vers le conduit 35. Par exemple l'écope 50 a une forme sensiblement tronconique.
  • En outre, une grille de protection 82 peut être agencée entre l'écope 50 et le capotage 10, par exemple dans la première surface 61.
  • La figure 4 illustre le fonctionnement de l'invention. Une pluie tombant sur l'aéronef selon la flèche F1 impacte alors l'écope 50 et ne pénètre pas dans le conduit 35.
  • L'écope 50 n'obture pas le conduit 35, et n'empêche pas l'ingestion d'air dans le conduit 35.
  • De plus, si de l'eau coule le long du capotage 10 selon la flèche F2, cette eau rentre dans le couloir 60 par la première surface 61 et tend à tomber dans l'espace vide 12, sans pénétrer dans le conduit 35 qui présente une section libre 37 en saillie au-dessus du passage 11 sans toucher le capotage. Si de l'eau contourne le passage 11, cette eau sort de l'écope 50 par la deuxième surface 62, et ne risque donc pas de s'accumuler dans l'écope jusqu'à déborder dans le conduit 35. Enfin, si de l'eau s'écoule dans le conduit 35, le ou les orifices 70 de drainage peuvent l'évacuer en dehors du conduit 35.
  • Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention et des revendications.

Claims (14)

  1. Aéronef (1) muni d'au moins une machine électrique (17) logée dans un compartiment (5) de cet aéronef, ledit compartiment (5) étant séparé par un capotage (10) d'un milieu extérieur (EXT), le milieu extérieur (EXT) étant situé en dehors de l'aéronef (1), ledit aéronef (1) comprenant un système de ventilation (30) pour acheminer de l'air du milieu extérieur (EXT) à la machine électrique (17),
    caractérisé en ce que le système de ventilation (30) comporte un conduit (35) connecté à la machine électrique (17) et s'étendant jusqu'à une section libre (37), la section libre (37) étant située dans ledit milieu extérieur (EXT), le conduit (35) traversant un passage (11) du capotage (10), le conduit (35) s'étendant partiellement dans le compartiment (5) et partiellement dans le milieu extérieur (EXT), un espace vide (12) entourant dans le passage (11) le conduit (35) et séparant le conduit (35) du capotage (10), le système de ventilation (30) comprenant une écope (50) en vis-à-vis de la section libre (37) sans l'obturer.
  2. Aéronef selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que ladite écope (50) et ledit capotage (10) ménagent un couloir (60) s'étendant selon un axe d'extension (DIREXT) d'une première surface (61) ouverte sur le milieu extérieur (EXT) jusqu'à une deuxième surface (62) ouverte sur le milieu extérieur (EXT).
  3. Aéronef selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que l'axe d'extension (DIREXT) est parallèle à un axe de roulis (AXROL) de l'aéronef (1).
  4. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit conduit (35) comporte au moins un orifice (70) de drainage en amont de la machine électrique (17) selon un sens allant du milieu extérieur (EXT) vers la machine électrique (17).
  5. Aéronef selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que ledit conduit (35) comporte un tronçon d'entrée (39) traversant le capotage (10) et un tronçon de sortie (38) connecté au tronçon d'entrée (39) débouchant sur la machine électrique (17), le tronçon de sortie (38) s'étendant selon un axe d'allongement (AX1) dans le prolongement de la machine électrique (17), le tronçon d'entrée (39) s'étendant selon un axe en élévation (AX2) du tronçon de sortie (38) vers le milieu extérieur (EXT), ledit orifice (70) de drainage étant ménagé dans le tronçon de sortie (38).
  6. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit conduit (35) est connecté à une structure (75) immobile dans un référentiel (X,Y, Z) de l'aéronef (1) par au moins une attache (76).
  7. Aéronef selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que ledit conduit (35) comporte une liberté de mouvement limitée à une plage de positions par rapport à la structure (75).
  8. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit passage (11) a une forme oblongue.
  9. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une distance minimale (200) sépare ledit conduit et une bordure (13) du capotage délimitant le passage (11), cette distance minimale(200) étant comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  10. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit conduit (35) émerge du capotage dans le milieu extérieur (EXT) d'une hauteur minimale comprise entre 5 millimètres et 20 millimètres.
  11. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'écope (50) est agencée entre le passage (11) et un rotor (25) dudit aéronef (1), ledit rotor (25) étant situé dans le milieu extérieur (EXT).
  12. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le système de ventilation (30) comporte au moins une grille de protection (81, 82).
  13. Aéronef selon la revendication 12,
    caractérisé en ce que ladite grille de protection (81) est agencée dans la section libre (37).
  14. Aéronef selon la revendication 12,
    caractérisé en ce que ladite grille de protection (82) est agencée entre l'écope (50) et le capotage (10).
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